李霞

摘要：隨著我國數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，逐步擴(kuò)大了高清視頻監(jiān)測系統(tǒng)的使用程度，促進(jìn)了多目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的智能化發(fā)展。這種多目標(biāo)跟蹤服務(wù)系統(tǒng)在高速公路服務(wù)區(qū)中能智能化地實(shí)現(xiàn)監(jiān)控，監(jiān)測并了解高速公路服務(wù)區(qū)實(shí)地情況，智能化地掌握高速公路服務(wù)區(qū)的有效信息。文章介紹了多目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的主要原理和構(gòu)造，分析了這種智能化多目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)在高速公路服務(wù)區(qū)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：多目標(biāo)跟蹤系統(tǒng);智能化;高速公路;監(jiān)控

中圖分類號：U412.366 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2019.09.048

文章編號：1673-4874（2019）09-0173-02

0引言

在社會(huì)信息技術(shù)的高速發(fā)展下，監(jiān)控系統(tǒng)將更加智能化地使用在各種視頻監(jiān)測系統(tǒng)里。視頻監(jiān)控開始在民用、商業(yè)和軍事各方面廣泛應(yīng)用，并且隨著信息技術(shù)的發(fā)展，視頻監(jiān)控向高清、智能、數(shù)字等多元化發(fā)展，視頻圖像越來越清晰。高清監(jiān)控視頻可以更好地捕捉現(xiàn)實(shí)生活中的人、物和與之關(guān)聯(lián)的各種事件的有效信息，最大程度地滿足客戶對信息的了解需求。有效地改善了以前落后的人工監(jiān)控系統(tǒng)存在的工作量大和監(jiān)控范圍狹小的問題。

1多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)簡述

多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)的目的是提高監(jiān)測的工作效率，減少人為操作的不便利性。這種智能跟蹤系統(tǒng)結(jié)合了球機(jī)和槍機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，槍機(jī)可以進(jìn)行大面積拍攝，有效捕捉識別人、事、物體的真實(shí)情況。而攝像機(jī)能把捕捉到的目標(biāo)跟蹤記錄下來，靈活變焦和跟蹤。該系統(tǒng)還能自動(dòng)24h實(shí)行監(jiān)控，無需人工操作，又能在有人工干涉的情形下，快速細(xì)致地拍攝到每個(gè)目標(biāo)場所的細(xì)節(jié)。該系統(tǒng)工作模式很靈活，可以盡可能地快速拍攝到有價(jià)值量的重要信息，而且既快速又全面。拍攝的有效信息一般是球機(jī)的5倍到10倍左右，拍攝的視頻也非常清楚，可以根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的位置大小，自動(dòng)調(diào)動(dòng)光學(xué)加大或縮小倍數(shù)，直到目標(biāo)穩(wěn)定出現(xiàn)在拍攝畫面中的最中間。人工操作存在單個(gè)目標(biāo)跟蹤的局限性，而這一智能多目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)能快速監(jiān)測到突發(fā)事件和不正常的緊急情況，及時(shí)有效應(yīng)對緊急情況的發(fā)生并采取相應(yīng)措施。

2 多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)的構(gòu)成

多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)主要分為兩個(gè)部分：前端監(jiān)控點(diǎn)和監(jiān)控中心。

2.1前端監(jiān)控點(diǎn)

前端監(jiān)控點(diǎn)即視頻監(jiān)測系統(tǒng)的攝像機(jī)主要有球機(jī)、槍機(jī)以及智能跟蹤器三個(gè)部分.其中球機(jī)是球形云臺攝像機(jī)，主要應(yīng)用于大型服務(wù)區(qū)，可以拍攝的范圍更加廣闊，覆蓋的面積也更大;而槍機(jī)只能應(yīng)用于某個(gè)重要場所，不能進(jìn)行有效控制，使用率比較低，主要用于補(bǔ)充和完善后臺數(shù)據(jù)，提高后臺數(shù)據(jù)的分析準(zhǔn)確性。多目標(biāo)跟蹤器含有多種高端硬件設(shè)備和有國家專利技術(shù)的算法，能夠有效分析目標(biāo)的行動(dòng)軌跡，并能穩(wěn)定地跟蹤特定目標(biāo)，還能靈活變焦，自動(dòng)調(diào)節(jié)光學(xué)倍數(shù)，清楚快速地拍攝記錄下特定目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡.目前監(jiān)測系統(tǒng)功能已經(jīng)很強(qiáng)大，拍攝的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)能高達(dá)每分鐘20個(gè)，目標(biāo)切換時(shí)間控制在0.5S以內(nèi)。

2.2 監(jiān)控中心

多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)的監(jiān)控中心是指在前端控制點(diǎn)接入的地方，也是后臺數(shù)據(jù)報(bào)表形成，數(shù)據(jù)分析及報(bào)警的一個(gè)綜合平臺。拍攝的視頻通過前端的監(jiān)控點(diǎn)保存到錄像機(jī)里，充當(dāng)硬盤的作用。這一多目標(biāo)智能跟蹤器通過了標(biāo)準(zhǔn)碼流和國際28181協(xié)議，可以無障礙地對接其他監(jiān)控平臺。

3 多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)的使用及功能

3.1多目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)使用

多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)可以捕獲各種目標(biāo)的實(shí)時(shí)高清鏡頭，在監(jiān)視范圍內(nèi)獲取關(guān)鍵特征信息，可以更加有效地幫助取證和突發(fā)事件的記錄。多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)可以依據(jù)背景差分法的原理識別并分割出不同的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，并能對多目標(biāo)進(jìn)行二值化處理。同時(shí)可以利用噪音濾波器消除實(shí)際中的噪音污染和影響，再使用區(qū)域單連接增長的方法標(biāo)記不同的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，再根據(jù)不同運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的面積和距離等因素建立數(shù)學(xué)向量，利用最優(yōu)解的方法確定特定目標(biāo)的特定配對，其目的是確定與不同目標(biāo)存在的聯(lián)系。此過程主要分為三個(gè)步驟：分割、標(biāo)記和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的跟蹤.

3.2 多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)的主要功能

自動(dòng)跟蹤：利用槍機(jī)可清楚地識別拍攝畫面中運(yùn)動(dòng)的事物，例如人、物、車等，而球機(jī)的作用是可以依據(jù)槍機(jī)的識別結(jié)果輪流巡查跟蹤，快速將攝像機(jī)變焦，調(diào)節(jié)清晰度，把畫面中的人、物和車等拍攝得一清二楚。

單目標(biāo)跟蹤：為適應(yīng)使用者或者用戶的需求，球機(jī)可以把需要的某個(gè)目標(biāo)鎖定住，操作鼠標(biāo)可以點(diǎn)擊拍攝畫面中需要跟蹤的某個(gè)特定目標(biāo)或者任意某個(gè)區(qū)域。在目標(biāo)消失前，球機(jī)就可以快速調(diào)節(jié)焦距，使畫面最清晰化。

一點(diǎn)即視：根據(jù)使用者的需求，可以使用鼠標(biāo)在拍攝畫面或任何區(qū)域的任何位置單擊，球機(jī)可以迅速調(diào)整焦距，調(diào)整畫面的清晰度，快速清晰地拍攝到指定區(qū)域和位置。

報(bào)警系統(tǒng)：多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)的入侵報(bào)警系統(tǒng)是為了防止發(fā)生偷越邊界和私自闖入限制區(qū)域等不良行為。這一報(bào)警系統(tǒng)可以監(jiān)控到警戒場所內(nèi)的移動(dòng)目標(biāo)，及時(shí)對闖入的移動(dòng)目標(biāo)鎖定報(bào)警。而且智能化的跟蹤系統(tǒng)還可以適應(yīng)不同復(fù)雜場所的需要，提供多個(gè)警戒組合和警戒面支持。

后臺聯(lián)動(dòng)功能：利用前端攝像機(jī)所拍攝的放大圖像，對系統(tǒng)所覆蓋的區(qū)域范圍內(nèi)經(jīng)過的人、車等對象進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)抓拍、分析和對比，在后臺系統(tǒng)中形成有效布控.

4 高速公路服務(wù)區(qū)多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)的作用

（1）提高服務(wù)區(qū)安全保障。為了提高服務(wù)區(qū)的安全級別，多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)可以通過錄像記錄拍攝到現(xiàn)場的真實(shí)情況，以“看得多、看得準(zhǔn)、看得細(xì)”為特色，可以提供查找線索的視頻證據(jù)，及時(shí)反饋服務(wù)區(qū)現(xiàn)場實(shí)時(shí)情況，為管理者提前預(yù)判提供有效的依據(jù)，高效地應(yīng)對服務(wù)區(qū)各種突發(fā)的安全事件。

①合理調(diào)配資源，指揮、指導(dǎo)應(yīng)急事件的處置。運(yùn)用多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)監(jiān)控多個(gè)特定目標(biāo)或區(qū)域，快速捕捉跟蹤服務(wù)區(qū)場所內(nèi)的人群或車流情況，能大范圍同時(shí)監(jiān)控幾個(gè)服務(wù)區(qū)，發(fā)揮監(jiān)控效能。如在服務(wù)區(qū)人群、車輛密度突然增加的情況下，球機(jī)可以依據(jù)槍機(jī)的識別結(jié)果自行鎖定特定區(qū)域目標(biāo)，并向監(jiān)控人員發(fā)出報(bào)警信號。監(jiān)控人員及時(shí)通知現(xiàn)場管理人員采取有效措施，將擁擠人群及車輛疏導(dǎo)到其它區(qū)域，預(yù)防在人群、車輛密集地方發(fā)生的擁擠、滯留等現(xiàn)象，在公共場所有效地維持秩序，創(chuàng)造良好的、文明的出行環(huán)境.

②獨(dú)立事件的跟蹤和資料收集。服務(wù)區(qū)內(nèi)如發(fā)生緊急狀況（偷盜、失竊或不合理行為等），可以根據(jù)監(jiān)控人員的實(shí)際需要，通過多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)對特定目標(biāo)進(jìn)行單一鎖定，并持續(xù)性地跟蹤可疑目標(biāo)，能提早提供判斷依據(jù)，尋找有利線索。

③監(jiān)控區(qū)域劃分入侵報(bào)警。多目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的報(bào)警入侵系統(tǒng)，可以提高各個(gè)區(qū)域的安全級別，對維護(hù)服務(wù)區(qū)現(xiàn)場的安全是很有幫助的。例如，一些服務(wù)區(qū)的后方通道、服務(wù)區(qū)加油站儲(chǔ)油區(qū)、服務(wù)區(qū)管理人員的居住區(qū)域不得隨意進(jìn)入，服務(wù)區(qū)負(fù)責(zé)人可以運(yùn)用服務(wù)區(qū)監(jiān)控功能設(shè)置這些具體區(qū)域。如果在這些特定區(qū)域出現(xiàn)可疑人員和一些突發(fā)事件，入侵報(bào)警系統(tǒng)可以對特定的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤和鎖定，并及時(shí)提醒監(jiān)控人員關(guān)注和處理。

（2）提升服務(wù)區(qū)服務(wù)水平。通過多目標(biāo)智能系統(tǒng)的運(yùn)用，收集服務(wù)區(qū)各個(gè)時(shí)段的車輛、人流數(shù)據(jù)形成基礎(chǔ)報(bào)告（日報(bào)、月報(bào)、年報(bào)及人流分析、車流分析等）。服務(wù)區(qū)管理人員根據(jù)基礎(chǔ)報(bào)告分析、研判各個(gè)時(shí)段、區(qū)域及節(jié)假日的高峰情況，按照報(bào)表提示為每個(gè)服務(wù)區(qū)的需求做好相應(yīng)的準(zhǔn)備和采取適當(dāng)?shù)拇胧粩嗵嵘?wù)區(qū)的服務(wù)水平，以滿足廣大人民群眾出行的美好愿望。

（3）優(yōu)化服務(wù)區(qū)管理制度。利用多目標(biāo)監(jiān)控系統(tǒng)，可以有效監(jiān)管各服務(wù)區(qū)工作人員日常工作開展情況，避免巡查不到位或不及時(shí)的情況發(fā)生，增加績效考核的方式，提高監(jiān)管效能效益。多目標(biāo)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)用，使服務(wù)區(qū)負(fù)責(zé)人可以合理調(diào)配各類資源，提高資源的使用率、利用率，簡化各服務(wù)區(qū)溝通協(xié)調(diào)的過程，對服務(wù)區(qū)的管理起到統(tǒng)籌規(guī)劃的作用，從而不斷優(yōu)化服務(wù)區(qū)的管理制度。

5 結(jié)語

高速公路服務(wù)區(qū)經(jīng)常會(huì)發(fā)生一些混亂的局面和突發(fā)事件，還會(huì)出現(xiàn)一些沒有收費(fèi)的車輛進(jìn)入服務(wù)區(qū)后通道的情況。多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)可以通過視頻監(jiān)控，清晰全面地拍攝所轄區(qū)域的全景畫面，捕捉抓拍到各種細(xì)節(jié).智能化跟蹤系統(tǒng)的產(chǎn)生，能有效地應(yīng)對發(fā)生在服務(wù)區(qū)的安全事件，通過視頻錄像和拍攝，還原事件的真相，幫助我們了解事件的真實(shí)情況。智能化系統(tǒng)的運(yùn)用對服務(wù)區(qū)的管理和監(jiān)督也起到至關(guān)重要的作用，能夠系統(tǒng)全面地收集到服務(wù)區(qū)的各種情況，幫助管理者在第一時(shí)間采取有效的應(yīng)對措施，不斷提升服務(wù)區(qū)的服務(wù)水平和能力，發(fā)揮全局統(tǒng)籌的作用。